Изо бретение относится к устройствам автоматического .контроля активности растворенного кислорода в сточных водах и может использоваться в любых областях науки и производства, в частности в пищевой и химической промышленности, в медицине, биохимии, биологии, физиологии.
Известно, например, устройство для автоматического контроля активности растворенного кислорода в сточных водах, содержащее электрохимическую систему-катод и анод, погруженные в электролит и отделенные от анализируемой сточной воды полимерной мембраной.
Недостатками известного устройства являются невозможность прямого измерения активности растворенного кислорода, загрязнение электродов (В процессе измерения, что приводит к увеличению погрещности, сложность и недостаточная надежность конструкции и электронной схемы устройства, а также зависимость его показаний от электропроводности сточной воды.
С целью устранения этих недостатков в предлагаемом устройстве катод и анод электрохимической системы связаны друг с другом через последовательно соединенные микроамперметр и постоянное внешнее сопротивление, причем катод выполнен из палладия в виде цилиндрической трубки с перфорированной
поверхностью, а анод - в виде прямоугольного стержня из прессованной кадмиевой стружки.
На фиг. 1 показана конструкция электрохнмической системы устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства.
Конструктивно электрохимическая система устройства располагается в цилиндрическом
корпусе / из фторопласта 4, по боковой поверхности которой размещен Pd-катод 2, выполненный в виде цилиндрической трубки с перфорированной поверхностью. Cd-анод 3 в виде прямоугольного стержня из прессованной кадмиевой стружки установлен в центре корпуса /, в который залит электролит 4 (0,1 н. растворы CHsCOOCd и CHsCOONa). Электролит заливается через отверстие, закрываемое пробкой 5.
В верхней части корпуса / имеются каналы 6 для вывода соединительных проводов 7. Электрохимическая система отделена от анализируемой сточной воды со стороны Pd-катода 2 полимерной мембраной 8, -которая крепится к корпусу 1 резиновыми кольцами 9.
Pd-катод 2 и Cd-анод 3 связаны мел.ду собой через последовательно соединенные микроамперметр 10 и постоянное внешнее сопротивление 11, падение напряжения на котором
Устройство работает следующим образом.
При контакте устройства -со сточной водой молекулы растворенного кислорода диффундируют через полимерную мембрану 8 к Pdкатоду 2, на котором они электровосстанавливаются. Электролит 4 служит для электрической связи Pd-катода 2 с Cd-анодом 5, потенциал которого обеспечивает «еобходимую величину потенциала Pd-катода 2, лежащего в области предельного диффузионного тока электровосстановлення кислорода. Электрохимическая реакция «а Pd-катоде 2 идет одноступенчато с потреблением 4 электронов:
02 + 2Н2О + .
В результате во внешней измерительной цепи возникает предельный диффузионный ток процесса, регистрируемый микроамперметром 10, величина которого прямо пропорциональна активности растворенного кислорода. Падение напряжения на постоянном внешнем сопротивлении 11, регистрируемое милливольтметром 12, также прямо пропорционально активности растворенного кислорода в сточной воде.
ПолЕмерная мембрана 8 .проницаема практически только для кислорода, что обеспечивает селективность измерения активности растворенного кислорода.
Предмет изобретения
1. Устройство для автоматического контроля активности кислорода, растворенного в сточных водах, содержащее электрохимическую систему - катод и анод, погруженные в электролит .и отделенные от анализируемой сточной воды полимерной мембраной, отличающееся тем, что, с целью непосредственного контроля активности растворенного кислорода, катод и анод связаны друг с другом через последовательно соединенные микроамперметр и постоянное внешнее сопротивление. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что катод выполнен из палладия в виде цилиндрической трубки с перфорированной поверхностью, а анод - в виде прямоугольного стержня из прессованной кадмиевой стружки.
